电动可弯持针钳制造技术

本发明专利技术提供一种电动可弯持针钳，包括：钳头组件，包括钳头

【技术实现步骤摘要】
电动可弯持针钳


[0001]本专利技术涉及微创手术器械
，尤其涉及一种电动可弯持针钳
。

技术介绍

[0002]随着微创外科理念的推广和技术成熟，腹腔镜手术逐渐被广泛应用，目前许多过去的开放性手术已被腔内手术取而代之
。
在获得清晰手术视野，方便精细操作的同时，对腔镜的手术器械也提出了更高的要求
。
[0003]由于腹壁戳卡孔的限制，在操作传统直杆持针钳时会有一些操作自由度的缺失，导致在如9点钟方向的缝合操作角度无法顺利的完成进针动作，因此，市场上急需一款更加灵活的持针钳来解决上述问题
。
[0004]手术机器人通过多自由度的手术器械来解决这些问题，但它也有一系列的缺点，如整体成本高
、
准备时间长等
。
[0005]目前，多自由度手术器械利用腕部控制及多自由度的钳头希望解决灵活性及部分成本的问题，但此类器械控制钳头自由度与控制位置自由度均通过操作者手腕，这导致握持稳定性降低，且操作方式区别于传统手术器械，学习曲线长
、
纯电动控制导致失去夹持反馈，并且由于其握持及驱动部分不能消杀，需要在握持驱动部分套无菌袋，又影响到了医生的操作手感及给使用安全带来隐患
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种电动可弯持针钳，用于解决现有多自由度手术器械的握持稳定性低，学习曲线长
、
纯电动控制导致失去夹持反馈等技术问题
。
[0007]本专利技术实施例的提供一种电动可弯持针钳，包括：钳头组件，包括钳头
、
驱动轴
、
驱动杆和连续体，其中，驱动轴的一端与钳头固定连接，另一端与驱动杆的一端固定连接，驱动轴为具备柔性和扭转刚度的轴，驱动杆在沿与驱动轴中心轴平行方向上的作用力的驱动下，驱动驱动轴带动钳头的钳口开合，驱动杆在沿驱动轴中心轴周向的作用力的驱动下，驱动驱动轴带动钳头的钳口绕驱动轴中心轴旋转；连续体套设在驱动轴上，用于在被施加的作用力的驱动下带动驱动轴发生偏摆以驱动钳头偏摆；器械杆，一端与钳头组件固定连接；手柄，与器械杆的另一端固定连接，用于在器械杆的传导作用下，控制钳头的钳口开合
、
钳头的钳口绕驱动轴中心轴旋转和钳头偏摆；驱动盒，可拆卸地连接在手柄上，用于为钳头的钳口绕驱动轴中心轴旋转和钳头偏摆提供动力源
。
[0008]根据本专利技术的实施例，钳头包括：第一夹钳片
、
第二夹钳片
、
第一夹钳销和第二夹钳销；其中，第一夹钳片和第二夹钳片通过第一夹钳销铰接；第二夹钳销与驱动轴固定连接，在驱动轴的带动下，在第一夹钳片与第二夹钳片铰接位置附近形成的槽中滑动来带动钳口的开合
。
[0009]根据本专利技术的实施例，连续体包括：连续体销
、
连续体头端
、
连续体中段以及连续体基座；钳头组件还包括第一驱动丝以及第二驱动丝；其中，连续体头端与连续体中段通过
连续体销铰接，连续体中段铰接安装在连续体基座上，第一驱动丝的一端和第二驱动丝的一端固定连接在连续体头端，另一端穿过连续体中段和连续体基座；在第一驱动丝的一端和第二驱动丝反向运动的情况下，连续体头端
、
连续体中段和连续体基座发生偏摆
。
[0010]根据本专利技术的实施例，连续体中段的数量根据钳头偏摆的角度大小配置
。
[0011]根据本专利技术的实施例，手柄包括：自转轮
、
自转按钮
、
偏摆旋转钮
、
偏摆按钮
、
复位按钮和扳机；其中，自转轮被配置为在转动时触发自转按钮的开关信号，以模拟钳头的钳口绕驱动轴中心轴旋转的转动来控制钳头的转动；偏摆旋转钮被配置为在左右摆动时触发偏摆按钮的开关信号，以模拟钳头偏摆来控制钳头偏摆；复位按钮被配置为在受到按压时产生触发信号来控制钳头的偏摆角度回到零；扳机用于驱动驱动杆沿与驱动轴中心轴平行方向运动来控制钳头的钳口的开合
。
[0012]根据本专利技术的实施例，手柄还包括：机芯组件
、
手柄壳
、
推环
、
扳机销
、
卡扣
、
齿条
、
偏摆弹簧
、
开合弹簧以及拉环；其中，机芯组件的一端与器械杆的另一端固定连接，机芯组件的另一端固定在手柄壳上；驱动杆穿过机芯组件并与推环和拉环固定连接，扳机通过扳机销铰接在手柄壳上；扳机绕扳机销转动以驱动推环或拉环带动驱动杆沿与驱动轴中心轴平行方向运动；偏摆弹簧和开合弹簧用于为扳机提供复位力，卡扣和齿条配合以锁定转动后的扳机
。
[0013]根据本专利技术的实施例，机芯组件包括：钳杆座
、
机芯座
、
双向丝杆
、
第一丝杆螺母
、
第二丝杆螺母
、
第一支撑杆
、
第二支撑杆以及偏摆离合体；其中，器械杆的另一端与钳杆座固定连接，双向丝杆的两端分别安装在钳杆座和机芯座上，双向丝杆两端具有相反的螺纹，第一丝杆螺母和第二丝杆螺母分别安装在双向丝杆的两端，第一驱动丝固定在第一丝杆螺母上，第二驱动丝固定在第二丝杆螺母上；第一支撑杆和第二支撑杆穿过第一丝杆螺母和第二丝杆螺母且两端固定在机芯座上；偏摆离合体带动双向丝杆转动，使第一丝杆螺母和第二丝杆螺母反向运行以带动第一驱动丝和第二驱动丝反向运动
。
[0014]根据本专利技术的实施例，驱动盒包括：驱动盖
、
驱动壳体，第一控制板
、
第二控制板
、
开关按钮
、
电池以及驱动电极；其中，驱动盖和驱动壳体配合将第一控制板
、
第二控制板
、
电池以及驱动电极封装，驱动电极用于为钳头的钳口绕驱动轴中心轴旋转和钳头偏摆提供动力源，第一控制板和第二控制板用于实现开关按钮
、
电池
、
驱动电极之间的电连接，第二控制板为电池提供充电接口；驱动壳体通过卡扣结构可拆卸连接在手柄上
。
[0015]根据本专利技术的实施例，手柄上还设有无菌袋卡扣，无菌袋卡扣用于套设无菌袋以隔离无菌区域
。
[0016]根据本专利技术的实施例，驱动轴包括软轴
、
弹簧管
、
镍钛丝
。
[0017]根据本专利技术实施例提供的电动可弯持针钳，至少能够实现以下技术效果：
[0018]通过纯机械控制的钳口开合自由度与电机辅助控制的钳头偏摆与钳口旋转自由度搭配，实现了多自由度的电动可弯持针钳，从而能够有效地提升缝合灵活性
。
通过设置符合人机工学的控制方式，实现保留传统持针钳的夹持反馈等优点的同时，又能通过引入手术机器人的多自由度技术及电机辅助提升医生操作的灵活性和便利性...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电动可弯持针钳，包括：钳头组件
(10)
，包括钳头
、
驱动轴
(1010)、
驱动杆
(1011)
和连续体，其中，所述驱动轴
(1010)
的一端与所述钳头固定连接，另一端与驱动杆
(1011)
的一端固定连接，所述驱动轴
(1010)
为具备柔性和扭转刚度的轴，所述驱动杆
(1011)
在沿与所述驱动轴
(1010)
中心轴平行方向上的作用力的驱动下，驱动所述驱动轴
(1010)
带动所述钳头的钳口开合，所述驱动杆
(1011)
在沿所述驱动轴
(1010)
中心轴周向的作用力的驱动下，驱动所述驱动轴
(1010)
带动所述钳头的钳口绕所述驱动轴
(1010)
中心轴旋转；所述连续体套设在所述驱动轴
(1010)
上，用于在被施加的作用力的驱动下带动所述驱动轴
(1010)
发生偏摆以驱动所述钳头偏摆；器械杆
(20)
，一端与所述钳头组件
(10)
固定连接；手柄
(30)
，与所述器械杆
(20)
的另一端固定连接，用于在所述器械杆
(20)
的传导作用下，控制所述钳头的钳口开合
、
所述钳头的钳口绕所述驱动轴
(1010)
中心轴旋转和所述钳头偏摆；驱动盒
(40)
，可拆卸地连接在所述手柄
(30)
上，用于为所述钳头的钳口绕所述驱动轴
(1010)
中心轴旋转和所述钳头偏摆提供动力源
。2.
根据权利要求1所述的电动可弯持针钳，其中，所述钳头包括：第一夹钳片
(101)、
第二夹钳片
(102)、
第一夹钳销
(103)
和第二夹钳销
(104)
；其中，所述第一夹钳片
(101)
和所述第二夹钳片
(102)
通过所述第一夹钳销
(103)
铰接；所述第二夹钳销
(104)
与所述驱动轴
(1010)
固定连接，在所述驱动轴
(1010)
的带动下，在所述第一夹钳片
(101)
与所述第二夹钳片
(102)
铰接位置附近形成的槽中滑动来带动所述钳口的开合
。3.
根据权利要求1或2所述的电动可弯持针钳，其中，所述连续体包括：连续体销
(105)、
连续体头端
(106)、
连续体中段
(107)
以及连续体基座
(108)
；所述钳头组件
(10)
还包括第一驱动丝
(109)
以及第二驱动丝
(1012)
；其中，所述连续体头端
(106)
与所述连续体中段
(107)
通过所述连续体销
(105)
铰接，所述连续体中段
(107)
铰接安装在所述连续体基座
(108)
上，所述第一驱动丝
(109)
的一端和第二驱动丝
(1012)
的一端固定连接在所述连续体头端
(106)
，另一端穿过所述连续体中段
(107)
和所述连续体基座
(108)
；在所述第一驱动丝
(109)
的一端和第二驱动丝
(1012)
反向运动的情况下，所述连续体头端
(106)、
所述连续体中段
(107)
和所述连续体基座
(108)
发生偏摆
。4.
根据权利要求3所述的电动可弯持针钳，其中，所述连续体中段
(107)
的数量根据所述钳头偏摆的角度大小配置
。5.
根据权利要求3所述的电动可弯持针钳，其中，所述手柄
(30)
包括：自转轮
(301)、
自转按钮
(302)、
偏摆旋转钮
(303)、
偏摆按钮
(304)、
复位按钮
(305)
和扳机
(306)
；其中，所述自转轮
(301)
被配置为在转动时触发所述自转按钮
(302)
的开关信号，以模拟所述钳头的钳口绕所述驱动轴
(1010)
中心轴旋转的转动来控制所述钳头的转动；所述偏摆旋转钮
(303)
被配置为在左右摆动时触发所述偏摆按钮
(304)
的开关信号，以模拟所述钳头偏摆来控制所述钳头偏摆；
所述复位按钮
(305)
被配置为在受到按压时产生触发信号来控制所述钳头的偏摆角度回到零；所述扳机
(306)
用于驱动所述驱动杆
(1011)
沿与所述驱动轴
(1010)
中心轴平行方向运动来控制所述钳头的钳口的开合
。6.
根据权利要求5所述的电动可弯持针钳，其中，所述手柄
(30)
还包括：机芯组件
(03)、
手柄壳
(311)、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：许英杰，高德中，李晓宣，王蒋波，
申请(专利权)人：杭州华匠医学机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：